background image

 

107

 (17) 

Далее  атом  Н

1

  внедряется  в  связь  С

1

2

,  разрывает  ее  и  образует  молекулу 

метана  Н

3

С

1

Н

1

  (схема 17Б).  Одновременно  с  этим  происходит  взаимодействие 

атома  водорода  Н

2

,  принадлежащего  атому  С

2

,  с  основным  центром  на  мостиковом 

атоме  кислорода  О

1

.  В  результате  атом  Н

2

  отделяется  от  атома  С

2

  и 

восстанавливается  кислотная  ОН-группа  (схема 17Б).  В  оставшейся  части  бывшей 
молекулы  бутана  у  атома  С

2

  стали  свободными  два  валентных  диполя.  Для 

сохранения  устойчивости  этой  структуры  происходит  миграция  атома  Н  от  атома 
С

3  

к  атому  С

2

,  последующий  поворот  атома  С

2

  относительно  атома  С

3

  и 

образование  второй  связи  между  атомами  С

2

  и  С

3

.  В  результате  всех  действий 

сформировалась  ненасыщенная  молекула  пропилена.  Каталитический  акт  закончен. 
Из молекулы парафина в результате расщепления получились молекулы парафина и 
олефина; катализатор сохранил свое исходное состояние. 

Совершенно аналогичные действия происходят и в случае применения водного 

раствора  кислоты  в  качестве  катализатора.  Если  в  случае  твердотельного 
катализатора  атом  Н  отделяется  от  своего  основания  под  действием  температуры, 
то  в  растворе  кислоты  атом  Н  отделяется  от  основания  в  результате 
автодиссоциации молекулы воды. 

Таким  образом,  для  того  чтобы  разорвать  связь  С-С  в  молекуле  углеводорода 

нужен  не  кислотный  протон,  как  это  считается  до  сего  времени,  а  свободный  атом 
водорода  с  его  малым  размером,  с  его  большой  свободной  энергией  и  большой 
химической активностью. Никакого сдвига электронной плотности по связям С-Н и 
С-С  под  действием  внешних  сил  не  происходит,  потому,  что  электроны  в  атомах  и 
связях  не  делокализованы,  а  находятся  в  составе  диполей,  распределенных  по 
законам симметрии, по всему атому.